Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Henrique Luvison Gomes da
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/3815
Resumo: Orientadora: Regina Tiemy Kishi
id UFPR_be5187f64b57fe7e905d7525624919ba
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/3815
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalKishi, Regina Tiemy, 1965-Silva, Henrique Luvison Gomes da2024-07-23T16:04:50Z2024-07-23T16:04:50Z2006https://hdl.handle.net/1884/3815Orientadora: Regina Tiemy KishiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografiaResumo: Os corpos de agua vem sendo atingidos por atividades antropicas, ocasionando contaminacao fecal e por substancias toxicas, assoreamento, salinizacao e eutrofizacao, sendo esta ultima um dos mais serios problemas mundiais em corpos de agua. O planejamento e reconhecidamente imprescindivel para o controle destas atividades com vistas a reducao da poluicao e ao desenvolvimento sustentavel de uma bacia hidrografica. Busca-se instrumentos de gestao para contribuir no processo de decisao. Modelos matematicos de simulacao de qualidade de agua vem sendo uma opcao bastante procurada devido a possibilidade de analise da reacao provavel do recurso hidrico face aos cenarios prognosticos. Esta dissertacao aplicou modelagem bidimensional do fosforo utilizando o modelo matematico RMA-11 e teve como estudo de caso o reservatorio de Fiu, localizado no norte do estado do Parana, entre os municipios de Londrina e Tamarana. Os objetivos foram nortear e avaliar o uso de modelos matematicos como ferramenta de apoio a tomada de decisoes com vistas a contencao do processo de eutrofizacao. Fosforo, nas formas inorganica e organica, foi estudado. Foram realizadas etapas de analise de sensibilidade (a priori), calibracao e confirmacao do modelo, bem como simulacao de cenarios prognosticos. A analise de sensibilidade indicou os parametros 5 e 4 SIG BET como mais significativos na simulacao deste nutriente, os quais direcionaram o processo de calibracao. A calibracao e confirmacao foram realizadas para vazoes altas e baixas. Erros aceitaveis para estas duas etapas (erro¡Â20%) foram encontrados para simulacoes de fosforo inorganico dissolvido em estado permanente e com baixa vazao de entrada no reservatorio (.5m©ø/s). Tres cenarios prospectivos foram criados. Um cenario nao considerou implantacao de tecnicas de gestao e manejo ambiental, com expansao total da agricultura. O segundo contou com reflorestamento de 30% das areas de campo presentes na bacia de drenagem e o terceiro cenario adicionou a este reflorestamento, melhorias nas condicoes de saneamento basico da regiao. Todos os cenarios utilizaram mesma base hidrodinamica e diferentes cargas de entrada de fosforo, estimadas pelo uso e ocupacao do solo e populacao contribuinte na bacia de drenagem. Com estes tres cenarios, verificou-se que o modelo e capaz de mostrar a distribuicao espacial da qualidade de agua do reservatorio e auxiliar na avaliacao e consideracao de medidas de planejamento estrategico a serem tomadas dentro da bacia. O modelo RMA-11 mesmo considerando algumas simplificacoes, por parte do usuario, dos processos que ocorrem no meio ambiente aquatico, mostrou-se uma ferramenta adequada de apoio a tomada de decisoes para a gestao de bacias hidrográficasAbstract: Human activities have been damaging water bodies through the years due to direct discharges of faecal and toxic substances, which can be related to salinization and eutrofication. The latter is one of the most serious world problems regarding waterbodies. Hence, the implementation of management actions are of fundamental importance in controlling water contamination, especially when pollution levels are to be reduced and sustainable development is to be sought. Thus, a way to produce adequate and reliable information on water quality, not only laboratory analyses are to be carried out but also the implementation of mathematical models which will allow researchers and decision makers in choosing for the best available technology in each case. The option for the use of mathematical models on water quality management have been a strategic tool with regard to the understanding of acquatic systems in particular when a reliable data base is available. Thus, with the goal to evaluate and predict the eutrofication of a specific water body, the Fiú Reservoir, located in northern State of Paraná, between Londrina and Tamarana, this research was carried out through the implementation of a bidimensional model for phosphorus, the RMA-11 model. Thus, the main aim of the implementation of the RMA-11 was to evaluate the artificial eutrophication process, that is eutrofication caused by anthropogenic activities, in the Fiú Reservoir. Both inorganic and organic phosphorus were studied to understand the eutrophication process. Stages as sensitivity analysis, calibration and confirmation were carried out, as well as the development of hypothetic futuristic scenarios. As the sensitivity analysis identified SIG BET 5 e 4 as the most significant parameters for phosphorus simulation, the calibration process was focused on these parameters. The calibration and confirmation were carried out for high and low flow, and acceptable errors (=20%) were reached for inorganic dissolved phosphorus simulated when low flow (˜5m³/s) and steady-state conditions were considered. In order to evaluate future conditions for this water body, thre ehypothetic scenarios where defined. The first one did not consider any kind of environmental management action for the river basin, which resulted in total expansion of the agriculture over the basin. The second scenario considered a 30% reforestation of field areas, and the third added better conditions of basic sanitation to the second scenario. All the three scenarios used the same hydrodynamic base, field velocity and depth, but with different phosphorus loads. which were estimated on the basis of soil cover and population contributions to the river basin. These three scenarios allowed the conclusion that the calibrated model is able to represent the spatial distribution of the reservoir and is of great importance in supporting management actions to be chosen for the river basin. Even with approach considered for the modeling simplifications adopted, such as steady-state simulation,no algal concentrations and no diffusive pollution sources, the RMA-11 model represented a suitable tool for decision making in river basin management.ix, 113f. : il. color., mapas, grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalFósforoAgua - Qualidade - Modelos matemáticosBacias hidrográficas - ParanáAbastecimento de água - ParanáRecursos HídricosModelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paranáinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDissertacao_Henrique_Luvison.pdfapplication/pdf2672745https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3815/1/Dissertacao_Henrique_Luvison.pdfb1ac2e4ba7b9aea30c0449a37d4193c4MD51open accessTEXTDissertacao_Henrique_Luvison.pdf.txtExtracted Texttext/plain228346https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3815/2/Dissertacao_Henrique_Luvison.pdf.txt1cd22ee91b993001da6ae7508b6b5ee0MD52open accessTHUMBNAILDissertacao_Henrique_Luvison.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1252https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3815/3/Dissertacao_Henrique_Luvison.pdf.jpg835a2661113957a464ba65e7a7a4c5e4MD53open access1884/38152024-07-23 13:04:50.733open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/3815Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-07-23T16:04:50Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
title Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
spellingShingle Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
Silva, Henrique Luvison Gomes da
Fósforo
Agua - Qualidade - Modelos matemáticos
Bacias hidrográficas - Paraná
Abastecimento de água - Paraná
Recursos Hídricos
title_short Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
title_full Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
title_fullStr Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
title_full_unstemmed Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
title_sort Modelagem bidimensional do fósforo com vistas a gestão de bacias hidrográficas - estudo de caso : reservatório de Fiú, Paraná
author Silva, Henrique Luvison Gomes da
author_facet Silva, Henrique Luvison Gomes da
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Kishi, Regina Tiemy, 1965-
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Henrique Luvison Gomes da
contributor_str_mv Kishi, Regina Tiemy, 1965-
dc.subject.por.fl_str_mv Fósforo
Agua - Qualidade - Modelos matemáticos
Bacias hidrográficas - Paraná
Abastecimento de água - Paraná
Recursos Hídricos
topic Fósforo
Agua - Qualidade - Modelos matemáticos
Bacias hidrográficas - Paraná
Abastecimento de água - Paraná
Recursos Hídricos
description Orientadora: Regina Tiemy Kishi
publishDate 2006
dc.date.issued.fl_str_mv 2006
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-07-23T16:04:50Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-07-23T16:04:50Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/3815
url https://hdl.handle.net/1884/3815
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv ix, 113f. : il. color., mapas, grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3815/1/Dissertacao_Henrique_Luvison.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3815/2/Dissertacao_Henrique_Luvison.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/3815/3/Dissertacao_Henrique_Luvison.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b1ac2e4ba7b9aea30c0449a37d4193c4
1cd22ee91b993001da6ae7508b6b5ee0
835a2661113957a464ba65e7a7a4c5e4
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1823527125206958080

Registros relacionados